كيف لحساب كسب الهوائي

من المتوقع أن تنتهي من القراءة في 10 دقائق

تشير الربح إلى نسبة كثافة الطاقة للإشارة الناتجة عن الهوائي الفعلي والوحدة المشعة المثالية في نفس النقطة في الفضاء تحت حالة المساواة في المدخلات الطاقة. يصف بشكل كي بدرجة أن الهوائي يركز على مدخلات الطاقة إلى تشع. من الواضح أن الربح يرتبط ارتباطا وثيقا بالهوائي نمط. أضيق الفص الرئيسي للنمط، أصغر الفص الجانب، وارتفاع

يمكن فهم المعنى المادي لكسب بهذه الطريقة ------ إلى . توليد إشارة بحجم معين في نقطة معينة على مسافة معينة، إذا كانت مثالية غير اتجاهية يستخدم مصدر النقطة كما نقل الهوائي، 100W مطلوبة قوة الإدخال، و هوائي اتجاهي مع زيادة G = 13 ديسيبل = 20 يستخدم هو هوائي الإرسال، احتياجات مدخلات الطاقة فقط 100 / 20 = 5W وبعبارة أخرى، فإن مكسب هوائي، من حيث تأثير الإشعاع في اتجاه الأقصى الإشعاعي، هو مضاعف من طاقة الإدخال مقارنة مع مثالية غير اتجاه نقطة المصدر.

مكسب نصف موجة مذبذب متماثل هو G = 2.15DBI. الأربعة نصف موجة يتم ترتيب مذبذبات متناظرة صعودا وهبوطا على طول الخط العمودي لتشكيل مجموعة روكية عمودي بنكسب تقريبا G = 8.15dbi (وحدة DBI تشير إلى أن كائن المقارنة هو مصدر نقطة مثالية مع إشعاعات موحدة في جميع الاتجاهات).

إذا كانت A موجة نصف يستخدم مذبذب متماثل ككائن مقارنة، وحدة المكسب هي DBD.

مكسب نصف موجة مذبذب متماثل هو G = 0dbd (لأنه مقارنة مع نفسه، النسبة هي 1 و LOGARITHM هي صفر.) يتمتع مجموعة Quaternary الرأسي بزيادة حول G = 8.15-2.15 = 6DBD.

عدة صيغ حساب كسب الهوائي

1) الأضيق هوائي الفص الرئيسي الهوائي، وارتفاع الربح. for . هوائي عام، يمكن تقدير الربح باستخدام الصيغة:

G (DBI) = 10LG {32000 / . (2θ3DB، E × 2θ3DB، H)}

في الصيغة، 2θ3DB، E و 2θ3DB، H هي عرض الفص من الهوائي على الطائرتين الرئيسيين

32000 . الخبرة الإحصائية البيانات.

2) for . هوائي مكافئ، يمكن تقريب الربح من خلال الصيغة:

G (DBI) = 10LG {4.5 × (د / λ0) 2}

أينما د هو قطر paraboloid؛

λ0 هو العمل المركزي الطول الموجي؛

4.5 الخبرة الإحصائية البيانات.

3) for . تستقيم هوائيات الاحترافية ، هناك صيغ حسابية تقريبية

G (DBI) = 10LG {2L / λ0}

أينما L هو طول الهوائي؛

λ0 هو العمل المركزي الطول الموجي؛

حول DB، DBI، DBD وحدات أخرى من الهوائي

بعض الأصدقاء يميلون إلى الخلط هذه وحدات أخرى بسهولة. تعتمد قيم DB على LOGARITMIC القيم.

(1) DB، التي هي ببساطة قيمة نسبية، أي لوغاريتم قيمة OVER B. وغالبا ما تستخدم ليقول كيف الكثير DB أعلى أو أقل ب، لكن من غير المعقول أن أقول كيف الكثير A's كسب هو DB، نحن تعرف ماذا ب هو. انها مجرد أن العديد من زملائنا يقولون في بعض الأحيان لفظيا كيف الكثير من DB من أجل البساطة، ولكن هذا غير دقيق بما فيه الكفاية، ولكن في كثير من الأحيان هو الخطأ و الافتراضي هو DBI، أو يمكنك أن تسأل مرة أخرى.

(2) تم تحديد DBD، الذي يحتوي على قيمة مرجعية قياسية، أي B مساحة حرة نصف موجة ثنائي القطب هوائي. بهذه الطريقة، قيمة A و B هي مرجع موحد كائن. أنت أخبر نفس الشيء جيدا أن هذا الهوائي 10DBD، وهو يفهم أن هوائي الخاص بك يمكنه جمع الطاقة 10 أضعاف الطاقة في اتجاه الإشعاع الرئيسي A موجة نصف ثنائي القطب الهوائي، وهو 10 مرات أفضل.

(3) DBI، معنى هذه الوحدة معقدة نسبيا، لكن وحدة النسبة التي يمكن أن تمثل أفضل ظروف البيئة الفعلية . هنا، كائن المرجع B هو مذبذب مصدر نقطة (هناك لا يوجد مثل هذا الكائن، يمكن اعتباره قصير نسبيا الطول الموجي) شريحة صغيرة من مذبذب، أو تجزئة الصغرى شريط)، في تعريف قياسي، مذبذب هذا النقطة المصدر يجب أن تكون إشعا مهولا كروية غير جذرية، ثم هناك علاقة رياضية معينة مع DBD، أي 1DBD = 2.14dbi. ومع ذلك، في الواقع، تتأثر معظم الهوائيات في ارتفاع التثبيت، والأهم منها هو الأرض نظرا لتأثير المرآة على الأرض، غالبا ما يتم تغيير شكل الشعاع، وغالبا ما يكون 2-5db أعلى في بعض الاتجاهات. الآن أنت يجب فهم 19DBI. كثير منتظم مصنعي الهوائيغالبا ما ترغب في استخدام DBI لوضع علامة على قيمة الربح هوائي. هم عادة ما تشير إلى ارتفاع التثبيت أو طريقة الحساب القيمة المحددة، أو ما ينتج هو بيئة التثبيت التي الجميع يعرف عموما، مثل هوائي. الوصف غالبا تم حذفه.

نقل الطاقة والحصول

ينتقل إخراج إشارة تردد الراديو بواسطة جهاز إرسال الراديو إلى الهوائي من خلال وحدة التغذية (كابل)، الذي يشع به هوائي في شكل موجات بالكهرومغناطيسية بعد وصول الموجة الكهرومغناطيسية إلى مكان الاستقبال، يتم استلامها من قبل الهوائي (تلقي فقط جزء صغير جدا من الطاقة) وإرسالها إلى جهاز استقبال الراديو من خلال وحدة التغذية. لذلك، في هندسة الشبكات اللاسلكية، من المهم جدا حساب قوة الإرسال لجهاز الإرسال والقدرة المشعة للهوائي

TX قصير نقل. تشير الطاقة المرسلة للأمواج الراديوية إلى الطاقة في تردد معين نطاق. العاشر ere عادة ما تكون تدابير أو قياسات:

الطاقة (W) - -Linear المستوى بالنسبة إلى 1 واط.

كسب (DBM) - غير متناسبة المستوى بالنسبة إلى 1 Milliwatt.

يمكن تحويل التعبيرات إلى كل منها أخرى:

DBM . = سجل 10 × [الطاقة MW]

MW . = 10 [كسب DBM . / . 10 DBM]

في الأنظمة اللاسلكية، يتم استخدام الهوائيات لتحويل الأمواج الحالية إلى موجات كهرومغناطيسية أمواج. خلال يمكن أن تكون عملية التحويل، والإشارات المرسلة والمستلمة أيضا "تضخيم". هذا قياس تضخيم الطاقة يصبح "كسب". وحدة القياس للحصول على كسب الهوائي هي "DBI".

منذ يتم إنشاء طاقة الموجة الكهرومغناطيسية في نظام لاسلكي بواسطة طاقة الإرسال لجهاز الإرسال وتضخيم الهوائي وتضخيم الهوائي، من الأفضل قياس طاقة الإرسال بنفسها كسب القياس (DB). for . مثال، قوة جهاز الإرسال هو 100 ميجا واط، أو 20DBM؛ الربح هو 10DBI، ثم:

إجمالي نقل الطاقة = نقل الطاقة (DBM) + كسب الهوائي (DBI)

= 20DBM . + 10DBI

= 30dbm

أو: = 1000 ميجا واط

= 1W

كل DB مهم جدا في "منخفض الطاقة" النظام، لا سيما تذكر "3DB القاعدة".

كل 3DB زيادة أو نقصان يعني مضاعفة أو تخفيض الطاقة:

-3 . ديسيبل = 1 / 2 قوة

-6 ديسيبل = 1 / 4 قوة

+3 ديسيبل = 2x قوة

+6 ديسيبل = 4x قوة

for . مثال، A 100MW قوة النقل اللاسلكية 20DBM، A 50MW قوة نقل لاسلكية 17DBM و 200 ميجا واط قوة النقل هي 23DBM.

ما هو هوائي؟

هوائي هو جهاز تحويل أو محول بموجب موجة موجهة ومساحة حرة موجة.

وظيفتها الأساسية هي نقل واستلام الراديو موجات: متى نقل، يتحول عالية التردد التيارات في الكهرومغناطيسية موجات متى يتلقى ذلك، فإنه يحول الأمواج الكهربائية إلى عالية التردد التيارات.

كسب الهوائي

ضمن الشرط أن قوة الإدخال متساوية، فإن نسبة كثافة الطاقة للإشارة الناتجة عن الهوائي الفعلي والوحدة المشعة المثالية في نفس النقطة في الفضاء. يصف بشكل كي بدرجة أن الهوائي يركز على مدخلات الطاقة إلى تشع. من الواضح أن الربح يرتبط ارتباطا وثيقا بالهوائي نمط. أضيق الفص الرئيسي للنمط، أصغر الفص الجانب، وارتفاع

أحد المؤشرات الرئيسية للهوائي هو نتاج معامل الاتجاه والكفاءة، وهو أداء هوائي الإشعاع أو استقبال الراديو موجة. المعلمات التي تميز كسب الهوائي هي DBD و DBI. DBI . هو الربح بالنسبة لهوائي مصدر النقطة، الإشعاع في جميع الاتجاهات هو موحدة؛ DBD . بالنسبة إلى مكسب هوائي الصفيف المتماثل DBI = DBD . + 2.15. في ظل نفس الظروف، كلما ارتفع المكسب، كلما طالت المسافة الموجة الراديوية عموما، كسب الهوائي من GSM . محطة اتجاهي قاعدةهو 18DBI و omnidientional هو 11DBI.

2020-3-25